[发明专利]一种制备水溶性纳米硅粒子的生产系统

说明书

技术领域

本发明涉及纳米硅粒子领域，特别是涉及一种制备水溶性纳米硅粒子的生产系统。

背景技术

纳米生物医学是近年来发展起来的新兴学科，集先进的纳米技术与新兴的生物医学技术于一体，在癌症与其它疾病的诊断与治疗方面屡有突破。发光纳米粒子在医用成像诊断，药物的有效输送和有控制的释放、太阳能光板等领域有很好的应用前景。但是，现有的发光纳米粒子有两个致命的缺陷：1、有毒；2、不溶于水，这两个缺陷大大限制了发光纳米粒子在生物医学中的应用。

具有纳米级的粒径的纳米硅粒子由于其无毒，且具有与块状硅明显不同的物理、化学性质，因此，近年来作为新型功能材料而受到极大关注。例如，纳米硅粒子基于量子理论的限制效应或表面能效应，具有与块状硅不同的能带结构，能够看到在块状硅中观察不到的发光现象，在激光或紫外光激发下会发出红光，在生物医学成像，药物示踪、太阳能光板等方面有很好的应用前景。

因此，开发一种水溶性纳米硅粒子的制备方法及其相应的生产系统成为一种迫切的需要，极具市场价值和经济效应。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种能够制备水溶性纳米硅粒子的生产系统。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种水溶性纳米硅粒子的生产系统，包括：电化学腐蚀装置、超声装置、紫外线照射装置、过滤装置、离心装置和真空分离装置，其中，所述的电化学腐蚀装置包括电化学池、工作电极、参比电极、辅助电极以及光源组成；所述的超声装置的是多频组合超声装置，包括支架、夹套、超声振荡器；所述的紫外线照射装置的紫外线发光体由发光波长为256nm的紫外线发光二极管构成；所述的过滤装置包括纳米过滤纸和空气过滤层，所述的纳米过滤纸粘附在空气过滤纸层表面；所述的离心装置包括机架座，机夹座上侧设置有机壳、机壳顶部设置有上盖，机架座中设置有动力装置；在机壳中还设置有转鼓，转鼓内设置离心管；所述的真空分离装置包括真空装置和分离装置。

在本发明一个较佳实施例中，所述的生产系统还包括粒径测量装置，所述的粒径测量装置为透射电显微镜。

在本发明一个较佳实施例中，所述的电化学腐蚀装置中的电源为恒流源，电流强度在0-4A之间。

在本发明一个较佳实施例中，所述的超声装置中的夹套包括内体和外壳，所述的外壳用连接件安装在内体外围，在外壳表面安装超声振荡器。

在本发明一个较佳实施例中，所述的过滤装置中的纳米过滤纸为游离度小于45的纳米级原纤化纤维纸浆制成的，厚度小于等于的0.25mm的纳米过滤纸。。

本发明的有益效果是：本发明操作简单，适用于制备水溶性较好、无毒且粒径分布均匀的纳米硅粒子，应用前景十分广泛，具有较好的市场价值和经济效益。

附图说明

图1是本发明一种制备水溶性纳米硅粒子的生产系统一较佳实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1，本发明一种制备水溶性纳米硅粒子的生产系统，包括：电化学腐蚀装置、超声装置、紫外线照射装置、过滤装置、离心装置和真空分离装置，其中，所述的电化学腐蚀装置包括电化学池、工作电极、参比电极、辅助电极以及光源组成；所述的超声装置的是多频组合超声装置，包括支架、夹套、超声振荡器；所述的紫外线照射装置的紫外线发光体由发光波长为256nm的紫外线发光二极管构成；所述的过滤装置包括纳米过滤纸和空气过滤层，所述的纳米过滤纸粘附在空气过滤纸层表面；所述的离心装置包括机架座，机夹座上侧设置有机壳、机壳顶部设置有上盖，机架座中设置有动力装置；在机壳中还设置有转鼓，转鼓内设置离心管；所述的真空分离装置包括真空装置和分离装置。

所述的生产系统还包括粒径测量装置，所述的粒径测量装置为透射电显微镜。

所述的电化学腐蚀装置中的电源为恒流源，电流强度在0-4A之间，其中该电流强度可为0-4A之间的任一数值。

所述的超声装置中的夹套包括内体和外壳，所述的外壳用连接件安装在内体外围，在外壳表面安装超声振荡器。

所述的过滤装置中的纳米过滤纸为游离度小于45的纳米级原纤化纤维纸浆制成的，厚度小于等于的0.25mm的纳米过滤纸。

其制备水溶性纳米硅粒子的步骤为：

(1)以p-型(100)单晶硅片为基础，在电化学腐蚀装置中通过电化学腐蚀的方法，在电流密度为50-400mA/cm2下，得到多孔硅片；